Quantum-enhanced Sensing via Quantum Control

Projektinformationen

QuSCo

ID Finanzhilfevereinbarung: 765267

DOI 10.3030/765267

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 18 August 2017

Startdatum 1 November 2017

Enddatum 31 Oktober 2021

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Gesamtkosten € 3 880 562,36

EU-Beitrag € 3 880 562,36

Koordiniert durch

FREIE UNIVERSITAET BERLIN
Germany

Leistungen

Websites, patent fillings, videos etc. (3)

Games and apps

First version of Quantum Moves and Lab games SpinDrops app with control available online In addition at least one of the games on ESR projects will be promoted beyond demo stage

Network website

Website

First version of games and app extensions

First version of games and app extensions goes online

Documents, reports (2)

Report on outreach portfolios

Report on the individual ESRs outreach portfolios

White paper: Training in Quantum Technologies

White paper on best practice for training in Quantum Technologies

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (22)

Benchmarking the noise sensitivity of different parametric two-qubit gates in a single superconducting quantum computing platform

Autoren: M. Ganzhorn, G. Salis, D. J. Egger, A. Fuhrer, M. Mergenthaler, C. Müller, P. Müller, S. Paredes, M. Pechal, M. Werninghaus, S. Filipp
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 2/3, 2020, ISSN 2643-1564
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevresearch.2.033447

Quantum composer: A programmable quantum visualization and simulation tool for education and research

Autoren: Shaeema Zaman Ahmed, Jesper Hasseriis Mohr Jensen, Carrie Ann Weidner, Jens Jakob Sørensen, Marcel Mudrich, Jacob Friis Sherson
Veröffentlicht in: American Journal of Physics, Ausgabe 89/3, 2021, Seite(n) 307-316, ISSN 0002-9505
Herausgeber: American Association of Physics Teachers
DOI: 10.1119/10.0003396

Comparison between optimal control and shortcut to adiabaticity protocols in a linear control system

Autoren: V. Martikyan, D. Guéry-Odelin, D. Sugny
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 101/1, 2020, ISSN 2469-9926
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.101.013423

Crowdsourcing human common sense for quantum control

Autoren: Jesper Hasseriis Mohr Jensen, Miroslav Gajdacz, Shaeema Zaman Ahmed, Jakub Herman Czarkowski, Carrie Weidner, Janet Rafner, Jens Jakob Sørensen, Klaus Mølmer, Jacob Friis Sherson
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 3/1, 2021, ISSN 2643-1564
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevresearch.3.013057

Krotov: A Python implementation of Krotov's method for quantum optimal control

Autoren: Michael Goerz, Daniel Basilewitsch, Fernando Gago-Encinas, Matthias G. Krauss, Karl P. Horn, Daniel M. Reich, Christiane Koch
Veröffentlicht in: SciPost Physics, Ausgabe 7/6, 2019, ISSN 2542-4653
Herausgeber: Scipost
DOI: 10.21468/scipostphys.7.6.080

Optimized Planar Microwave Antenna for Nitrogen Vacancy Center based Sensing Applications

Autoren: Oliver Roman Opaluch; Nimba Oshnik; Richard Nelz; Elke Neu
Veröffentlicht in: Ausgabe 8, Ausgabe 1, 2021, ISSN 2079-4991
Herausgeber: MDPI
DOI: 10.3390/nano11082108

Leakage reduction in fast superconducting qubit gates via optimal control

Autoren: M. Werninghaus, D. J. Egger, F. Roy, S. Machnes, F. K. Wilhelm, S. Filipp
Veröffentlicht in: npj Quantum Information, Ausgabe 7/1, 2021, ISSN 2056-6387
Herausgeber: Nature
DOI: 10.1038/s41534-020-00346-2

High-Speed Calibration and Characterization of Superconducting Quantum Processors without Qubit Reset

Autoren: Max Werninghaus; Daniel Egger; Stefan Filipp
Veröffentlicht in: PRX Qunatum, 2021, ISSN 2691-3399
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/prxquantum.2.020324

Irreversible Qubit-Photon Coupling for the Detection of Itinerant Microwave Photons

Autoren: Raphaël Lescanne, Samuel Deléglise, Emanuele Albertinale, Ulysse Réglade, Thibault Capelle, Edouard Ivanov, Thibaut Jacqmin, Zaki Leghtas, Emmanuel Flurin
Veröffentlicht in: Physical Review X, Ausgabe 10/2, 2020, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.10.021038

Pulsed Reset Protocol for Fixed-Frequency Superconducting Qubits

Autoren: D.J. Egger, M. Werninghaus, M. Ganzhorn, G. Salis, A. Fuhrer, P. Müller, S. Filipp
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 10/4, 2018, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.10.044030

Generation and manipulation of Schrödinger cat states in Rydberg atom arrays

Autoren: A. Omran, H. Levine, A. Keesling, G. Semeghini, T. T. Wang, S. Ebadi, H. Bernien, A. S. Zibrov, H. Pichler, S. Choi, J. Cui, M. Rossignolo, P. Rembold, S. Montangero, T. Calarco, M. Endres, M. Greiner, V. Vuletić, M. D. Lukin
Veröffentlicht in: Science, Ausgabe 365/6453, 2019, Seite(n) 570-574, ISSN 0036-8075
Herausgeber: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.aax9743

Quantitative nanoscale MRI with a wide field of view

Autoren: F. Ziem, M. Garsi, H. Fedder, J. Wrachtrup
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe 9/1, 2019, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-019-47084-w

Robust and efficient quantum optimal control of spin probes in a complex (biological) environment. Towards sensing of fast temperature fluctuations

Autoren: Philipp Konzelmann, Torsten Rendler, Ville Bergholm, Andrea Zappe, Veronika Pfannenstill, Marwa Garsi, Florestan Ziem, Matthias Niethammer, Matthias Widmann, Sang-Yun Lee, Philipp Neumann, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: New Journal of Physics, Ausgabe 20/12, 2018, Seite(n) 123013, ISSN 1367-2630
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/aaf315

Shaped pulses for transient compensation in quantum-limited electron spin resonance spectroscopy

Autoren: Sebastian Probst, Vishal Ranjan, Quentin Ansel, Reinier Heeres, Bartolo Albanese, Emanuele Albertinale, Denis Vion, Daniel Esteve, Steffen J. Glaser, Dominique Sugny, Patrice Bertet
Veröffentlicht in: Journal of Magnetic Resonance, Ausgabe 303, 2019, Seite(n) 42-47, ISSN 1090-7807
Herausgeber: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jmr.2019.04.008

Two-Particle Interference with Double Twin-Atom Beams

Autoren: F. Borselli, M. Maiwöger, T. Zhang, P. Haslinger, V. Mukherjee, A. Negretti, S. Montangero, T. Calarco, I. Mazets, M. Bonneau, J. Schmiedmayer
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 126/8, 2021, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.126.083603

Integrated tool-set for Control, Calibration and Characterization of quantum devices applied to superconducting qubits

Autoren: Nicolas Wittler; Federico Roy; Kevin Pack; Max Werninghaus; Anurag Saha Roy; Daniel J. Egger; Stefan Filipp; Frank K. Wilhelm; Shai Machnes
Veröffentlicht in: PHYSICAL REVIEW APPLIED, 2021, ISSN 2331-7019
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevapplied.15.034080

Multimode Storage of Quantum Microwave Fields in Electron Spins over 100 ms

Autoren: V. Ranjan, J. O’Sullivan, E. Albertinale, B. Albanese, T. Chanelière, T. Schenkel, D. Vion, D. Esteve, E. Flurin, J. J. L. Morton, P. Bertet
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 125/21, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.210505

Characterization and Tomography of a Hidden Qubit

Autoren: Pechal, M.; Salis, G.; Ganzhorn, M.; Egger, D. J.; Werninghaus, M.; Filipp, S.
Veröffentlicht in: Physical Review X, Vol 11, Iss 4, p 041032 (2021), Ausgabe 6, 2021, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.11.041032

Preparation of Long-Lived, Non-Autoionizing Circular Rydberg States of Strontium

Autoren: R. C. Teixeira, A. Larrouy, A. Muni, L. Lachaud, J.-M. Raimond, S. Gleyzes, M. Brune
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 125/26, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.263001

Purity speed limit of open quantum systems from magic subspaces

Autoren: A. A. Dìaz V., V. Martikyan, S. J. Glaser, D. Sugny
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 102/3, 2020, ISSN 2469-9926
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.102.033104

Introduction to quantum optimal control for quantum sensing with nitrogen-vacancy centers in diamond

Autoren: Phila Rembold, Nimba Oshnik, Matthias M. Müller, Simone Montangero, Tommaso Calarco, Elke Neu
Veröffentlicht in: AVS Quantum Science, Ausgabe 2/2, 2020, Seite(n) 024701, ISSN 2639-0213
Herausgeber: AIP publishing
DOI: 10.1116/5.0006785

Robust control of an ensemble of springs: Application to ion cyclotron resonance and two-level quantum systems

Autoren: Dominique Sugny; Steffen J. Glaser; V. Martikyan; David Guéry-Odelin; A. Devra
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 12, 2020, ISSN 2469-9926
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreva.102.053104

Conference proceedings (1)

Investigating student use of a flexible tool for simulating and visualizing quantum mechanics

Autoren: Carrie A. Weidner, Shaeema Z. Ahmed, Jesper H. M. Jensen, Jacob F. Sherson, and H. J. Lewandowski
Veröffentlicht in: 2020 PERC Proceedings, 2020
Herausgeber: American Association of Physics Teachers
DOI: 10.1119/perc.2020.pr.weidner